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在如今的网络应用中TCP/IP协议占有重要的地位,最近的研究表明83%~95%的网络流量是由TCP控制的,而其中13%的TCP包需要重传。但是在网络中重传的包有将近一半是没有必要的。造成这种现象的原因是目前绝大多数TCP所采用的算法只适用于网络流量很小的情况。随着TCP流的增加,直至接近到拥塞临界点时,这个算法就变得不尽如人意,甚至加重网络拥塞状况,极大的影响网络吞吐量和网络性能。
本文首先介绍了传统的重传超时算法的基本概念,然后通过多个试验对传统算法进行了分析并指出它的一些局限性。由于其算法本身的缺陷造成了不精确,很容易造成预测的重传超时值(RTO)偏大或偏小。如果RTO偏大,可能包很早就已经丢失了,可是却要等到重传计时器超时才能被判断为超时,这样就造成了系统性能的下降;如果RTO值偏小,可能包还没有传送到目的端,发送端得重传计时器已经超时了,而产生了不必要的重传,这样对网络性能的影响也是很大的。我们针对这些局限性,提出一个新的算法——FA-RTO算法,它能提高TCP的性能,特别是在传统算法不能很好工作的环境下,由于这个算法中重传超时值的计算是根据网络的流量而实时调整的,所以能提供比Jacobson算法更为准确的重传值。
本文最后在实验室环境下通过一系列的仿真实验对FA-RTO算法和传统的Jacobson算法进行对比分析,通过对几个重要性能因素的分析,发现FA-RTO算法能更好的反映网络中的流量变化情况,特别是在网络流量大甚至产生拥塞的情况下,效果更好。因此本文中提出的算法能够在一定程度上减少不必要的重传和空闲的等待时间,进而提高系统的性能和吞吐量。